您好！歡迎訪(fang)問廈門誠緻(zhi)創精密機械(xiè)有限公司網(wang)站！
金屬非(fei)标零件定制(zhi)加工廠家
專(zhuan)業金屬加工(gōng)、五金配件、零(líng)件加工、cnc加工(gong)
全國服務熱(rè)線：
136-6601-0382
金屬非(fei)标零件定制(zhi)加工廠家
專(zhuan)業金屬加工(gōng)、五金配件、零(líng)件加工、cnc加工(gong)136-6601-0382
NEWS CENTER 新聞中心(xīn)
數控機床加(jiā)工 精度異常(cháng)的原因及解(jie)決方法
一、造(zào)成加工精度(du)異常故障的(de)原因
造成加(jiā)工精度異常(chang)故障的原因(yīn)隐蔽性強，診(zhěn)斷難度比較(jiào)大。筆者根據(jù)多年實踐經(jīng)驗，歸納出五(wu)個主要原因(yīn)：機床進給單(dān)位被改動或(huo)變化;機床各(ge)個軸的零點(diǎn)偏置異常;軸(zhóu)向的反向間(jiān)隙異常;電機(ji)運行狀态異(yi)常，即電氣及(jí)控制部分異(yi)常;機械故障(zhàng)，如絲杠，軸承(cheng)，軸聯器等部(bù)件。另外加工(gong)程序的編制(zhì)，刀具的選擇(zé)及人爲因素(su)，也可能導緻(zhi)加工精度異(yi)常。金屬加工(gong)微信，内容不(bu)錯，值得關注(zhu)。
二、數控機床(chuáng)故障診斷原(yuan)則
1.先外部後(hòu)内部數控機(ji)床是集機械(xie)，液壓，電氣爲(wèi)一體的機床(chuang)，故其故障的(de)發生也會由(yóu)這三者綜合(hé)反映出來。維(wei)修人員應先(xiān)由外向内逐(zhú)一進行排查(cha)，盡量避免随(suí)意地啓封，拆(chāi)卸，否則會擴(kuo)大故障，使機(jī)床喪失精度(du)，降低性能。
2.先(xiān)機械後電氣(qì)一般來說，機(jī)械故障較易(yi)發覺，而數控(kòng)系統故障的(de)診斷則難度(du)較大些。在故(gù)障檢修之前(qian)，首先注意排(pai)除機械性的(de)故障，往往可(kě)達到事半功(gōng)倍的效果。
3.先(xiān)靜後動先在(zai)機床斷電的(de)靜止狀态下(xia)，通過了解，觀(guan)察，測試，分析(xi)，确認爲非破(pò)壞性故障後(hòu)，方可給機床(chuang)通電;在運行(hang)工況下，進行(hang)動态的觀察(cha)，檢驗和測試(shì)，查找故障。
而(ér)對破壞性故(gù)障，必須先排(pai)除危險後，方(fāng)可通電。
4.先簡(jian)單後複雜當(dāng)出現多種故(gù)障互相交織(zhi)掩蓋，一時無(wú)從下手時，應(yīng)先解決容易(yi)的問題，後解(jie)決難度較大(dà)的問題。往往(wang)簡單問題解(jie)決後，難度大(dà)的問題也可(ke)能變得容易(yi)。
三、數控機(jī)床故障診斷(duan)方法
1.直觀法(fǎ)(望聞問切)問(wèn)-機床的故障(zhàng)現象，加工狀(zhuang)況等;看-CRT報警(jǐng)信息，報警指(zhǐ)示燈，電容器(qì)等元件變形(xing)煙熏燒焦，保(bǎo)護器脫扣等(děng);聽-異常聲響(xiang);聞-電氣元件(jian)焦糊味及其(qi)它異味;摸-發(fa)熱，振動，接觸(chu)不良等。金屬(shǔ)加工微信，内(nei)容不錯，值得(dé)關注。
2.參數檢(jian)查法參數通(tōng)常是存放在(zai)RAM中，有時電池(chí)電壓不足，系(xì)統長期不通(tong)電或外部幹(gàn)擾都會使參(cān)數丢失或混(hùn)亂，應根據故(gù)障特征，檢查(cha)和校對有關(guan)參數。
3.隔離法(fǎ)一些故障，難(nán)以區分是數(shù)控部分，還是(shì)伺服系統或(huò)機械部分造(zào)成的，常采用(yong)隔離法。
4.同類(lei)對調法用同(tong)功能的備用(yòng)闆替換被懷(huai)疑有故障的(de)模闆，或将功(gōng)能相同的模(mó)闆或單元相(xiàng)互交換。
5.功能(néng)程序測試法(fa)将G，M，S，T，功能的全(quán)部指令編寫(xiě)一些小程序(xu)，在診斷故障(zhàng)時運行這些(xie)程序，即可判(pan)斷功能的缺(que)失。
四、加工精(jing)度異常故障(zhang)診斷和處理(li)實例
1.機械故(gù)障導緻加工(gōng)精度異常故(gu)障現象：一台(tai)SV-1000立式加工中(zhōng)心，采用Frank系統(tong)。在加工連杆(gǎn)模具過程中(zhōng)，忽然發現Z軸(zhóu)進給異常，造(zao)成至少1mm的切(qiē)削誤差量(Z方(fāng)向過切)。
故障(zhàng)診斷：調查中(zhong)了解到，故障(zhang)是忽然發生(shēng)的。機床在點(dian)動，在手動輸(shu)入數據方式(shì)操作下各個(ge)軸運行正常(chang)，且回參考點(dian)正常，無任何(hé)報警提示，電(diàn)氣控制部分(fen)硬故障的可(ke)能性排除。應(ying)主要對以下(xià)幾個方面逐(zhú)一進行檢查(chá)。金屬加工微(wēi)信，内容不錯(cuo)，值得關注。
檢(jian)查機床精度(dù)異常時正在(zai)運行的加工(gong)程序段，特别(bié)是刀具長度(du)補償，加工坐(zuo)标系(G54-G59)的校對(duì)和計算。
在點(diǎn)動方式下，反(fǎn)複運動Z軸，經(jīng)過視，觸，聽，對(dui)其運動狀态(tai)診斷，發現Z向(xiàng)運動噪音異(yì)常，特别是快(kuài)速點動，噪音(yin)更加明顯。由(yóu)此判斷，機械(xie)方面可能存(cun)在隐患。
檢查(chá)機床Z軸精度(dù)。用手搖脈沖(chong)發生器移動(dòng)Z軸，(将其倍率(lü)定爲1×100的擋位(wei)，即每變化一(yi)步，電機進給(gěi)0.1mm)，配合百分表(biao)觀察Z軸的運(yùn)動情況。在單(dān)向運動保持(chí)正常後作爲(wèi)起始點的正(zhèng)向運動，脈沖(chong)器每變化一(yi)步，機床Z軸運(yùn)動的實際距(jù)離d=d1=d2=d3=…=0.1mm，說明電機(ji)運行良好，定(ding)位精度也良(liang)好。而返回機(jī)床實際運動(dòng)位移的變化(hua)上，可以分爲(wèi)四個階段：(1)機(jī)床運動距離(lí)d1>d=0.1mm(斜率大于1);(2)表(biǎo)現出爲d1=0.1mm>d2>d3(斜率(lü)小于1);(3)機床機(jī)構實際沒移(yi)動，表現出标(biao)準的反向間(jian)隙;(4)機床運動(dong)距離與脈沖(chòng)器經定數值(zhi)相等(斜率等(děng)于1)，恢複到機(jī)床的正常運(yun)動。無論怎樣(yang)對反向間隙(xi)進行補償，其(qi)表現出的特(tè)征是：除了(3)階(jiē)段補償外，其(qí)他各段變化(huà)依然存在，特(tè)别是(1)階段嚴(yan)重影響到機(ji)床的加工精(jing)度。補償中發(fa)現，間隙補償(cháng)越大，(1)階段移(yi)動的距離也(yě)越大。金屬加(jiā)工微信，内容(rong)不錯，值得關(guan)注。
分析上述(shù)檢查認爲存(cún)在幾點可能(néng)原因：一是電(dian)機有異常，二(èr)是機械方面(mian)有故障，三是(shi)絲杠存在間(jian)隙。爲了進一(yī)步診斷故障(zhàng)，将電機和絲(si)杠完全脫開(kāi)，分别對電機(ji)和機械部分(fen)進行檢查。檢(jian)查結果是電(dian)機運行正常(cháng);在對機械部(bu)分診斷中發(fā)現，用手盤動(dòng)絲杠時，返回(hui)運動初始有(you)很大的空缺(quē)感。而正常情(qíng)況下，應該能(néng)感覺到軸承(chéng)有序而平滑(hua)的移動。
2.控制邏(luo)輯不妥導緻(zhi)加工精度異(yi)常
故障現象(xiang)：一台上海機(ji)床廠家生産(chan)的加工中心(xin)，系統是Frank.加工(gong)過程中，發現(xian)該機床X軸精(jīng)度異常，精度(dù)誤差小爲0.008mm，大(dà)爲1.2mm.故障診斷(duan)：檢查中，機床(chuáng)已經按照要(yao)求設置了G54工(gong)件坐标系。在(zai)手動輸入數(shu)據方式操作(zuo)下，以G54坐标系(xi)運行一段程(chéng)序即“GOOG90G54X60.OY70.OF150;M30;”，待機床(chuáng)運行結束後(hòu)顯示器上顯(xian)示的機械坐(zuo)标值爲(X軸)“-1025.243”，記(ji)錄下該數值(zhí)。然後在手動(dòng)方式下，将機(jī)床點動到其(qí)他任意位置(zhì)，再次在手動(dong)輸入數據方(fāng)式操作下運(yùn)行剛才的程(chéng)序段，待機床(chuáng)停止後，發現(xian)此時機床坐(zuo)标數值顯示(shì)爲“-1024.891”，同上一次(ci)執行後的數(shu)值比較相差(chà)了0.352mm.按照同樣(yang)的方法，将X軸(zhou)點動移動到(dào)不同的位置(zhi)，反複執行該(gāi)程序段，而顯(xiǎn)示器上顯示(shi)的數值都有(yǒu)所不同(不穩(wěn)定)。金屬加工(gong)微信，内容不(bu)錯，值得關注(zhù)。用百分表對(dui)X軸進行仔細(xi)檢查，發現機(jī)械位置實際(ji)誤差同數字(zi)顯示出來的(de)誤差基本一(yi)緻，從而認爲(wei)故障原因爲(wei)X軸重複定位(wei)誤差過大。對(duì)X軸的反向間(jiān)隙及定位精(jīng)度進行檢查(chá)，重新補償其(qí)誤差值，結果(guo)起不到任何(he)作用。因此懷(huai)疑光栅尺及(jí)系統參數等(deng)有問題。但爲(wei)什麽産生如(ru)此大的誤差(cha)，卻又未出現(xiàn)相應的報警(jǐng)信息進一步(bù)檢查發現，此(ci)軸爲垂直方(fang)向的軸，當X軸(zhou)松開時主軸(zhóu)箱向下掉，造(zào)成了誤差。
故(gu)障處理：對機(jī)床的PLC邏輯控(kong)制程序做了(le)修改，即在X軸(zhou)松開時，先把(ba)X軸使能加載(zǎi)，再把X軸松開(kai);而在X軸夾緊(jin)時，先把X軸夾(jiá)緊後，再把使(shi)能去掉。調整(zhěng)後機床故障(zhàng)得以解決。
3.機(jī)床位置問題(tí)導緻加工精(jing)度異常
故障(zhang)現象：一台杭(hang)州産的立式(shì)數控銑床，配(pei)備北京KND-10M系統(tong)。在點動或加(jia)工過程中，發(fā)現Z軸異常。
故(gu)障診斷：檢查(cha)發現，Z軸上下(xia)移動不均勻(yun)且有噪聲，且(qiě)存在一定間(jian)隙。電機啓動(dong)時，在點動方(fang)式下Z軸向上(shàng)運動存在不(bu)穩定的噪聲(sheng)及受力不均(jun1)勻，且感覺電(diàn)機抖動比較(jiào)厲害;而向下(xià)運動時，就沒(méi)有抖動得這(zhè)麽明顯;停止(zhǐ)時不抖動，在(zai)加工過程中(zhōng)表現得比較(jiào)明顯。分析認(rèn)爲，故障原因(yīn)有三點：一是(shì)絲杠反向間(jiān)隙很大;二是(shì)Z軸電機工作(zuò)異常;三是皮(pí)帶輪受損至(zhi)受力不均。但(dan)有一個問題(ti)要注意的是(shi)，停止時不抖(dou)動，上下運動(dòng)不均勻，所以(yǐ)電機工作異(yì)常這個問題(ti)可以排除。金(jin)屬加工微信(xìn)，内容不錯，值(zhi)得關注。因此(ci)先對機械部(bu)分診斷，在診(zhen)斷測試過程(cheng)中沒有發現(xian)異常，在公差(chà)之内。利用排(pái)除法則，餘下(xià)的隻有皮帶(dài)問題了，在檢(jian)測皮帶時，發(fā)覺這條皮帶(dài)剛換不久，但(dan)在細心檢測(cè)皮帶時，發現(xian)皮帶内側出(chu)現不同程度(dù)的受損，很明(míng)顯是受力不(bú)均所至，是什(shi)麽原因造成(cheng)的呢在診斷(duan)中發現電機(ji)放置有問題(tí)，即裝夾的角(jiǎo)度位置不對(duì)稱造成受力(lì)不均。
導緻加工(gōng)精度異常系(xi)統參數主要(yào)包括機床進(jìn)給單位，零點(diǎn)偏置，反向間(jiān)隙等。例如Frank數(shu)控系統，其進(jìn)給單位有公(gōng)制和英制兩(liang)種。在機床修(xiū)理過程中對(duì)于局部處理(lǐ)，常常影響到(dao)零點偏置和(he)間隙的變化(hua)，故障處理完(wan)畢後應作适(shì)時的調整和(he)修改;另一方(fāng)面，由于機械(xiè)磨損嚴重或(huò)連接位松動(dong)也可能造成(chéng)參數實測值(zhi)的變化，需要(yao)對參數做相(xiàng)應的修改才(cai)能滿足機床(chuang)加工精度的(de)要求。
故障現(xiàn)象：一台杭州(zhōu)産的立式數(shù)控銑床，配備(bèi)北京KND-10M系統。在(zài)加工過程中(zhōng)，發現X軸精度(du)異常。
故障診(zhěn)斷：檢查發現(xian)X軸存在一定(dìng)間隙，且電機(ji)啓動時存在(zài)不穩定的現(xiàn)象。用手觸摸(mō)X軸電機時感(gan)覺電機拉動(dòng)比較厲害，停(ting)止時拉動不(bu)明顯，尤其是(shi)點動方式下(xia)比較明顯。分(fèn)析認爲，故障(zhang)原因有兩點(dian)：一是絲杠反(fǎn)間隙很大;二(er)是X軸電機工(gong)作異常。
故障(zhàng)處理：利用KND-10M系(xi)統的參數功(gong)能，對電機進(jin)行調試。首先(xiān)對存在的間(jian)隙進行補償(chang)，再調整伺服(fú)系統參數及(jí)脈沖抑制功(gōng)能參數，X軸電(diàn)機的抖動消(xiāo)除，機床加工(gōng)精度恢複正(zheng)常。
通過對數(shu)控機床加工(gong)精度異常故(gù)障診斷和處(chu)理方法的探(tan)讨，把實習生(shēng)産中所遇到(dào)的實際問題(ti)及解決方法(fǎ)加以歸納，充(chong)實了教學内(nèi)容并滲透到(dao)生産實踐中(zhōng)，不但讓學生(sheng)掌握了解決(jué)問題的方法(fǎ)，更重要的是(shì)培養了學生(sheng)實際操作能(néng)力，運用知識(shi)分析和解決(jue)問題的能力(lì)，達到技工學(xué)校教育教學(xué)的目标，使學(xué)生成爲适應(yīng)市場需求的(de)實用型人才(cái)。
